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雷达液位计

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某地区火电厂环保系统雷达液位计运行情况调研

某地区火电厂环保系统雷达液位计运行情况调研

  • 摘要:分析3种类型流速测量仪的特点。对一些发电企业测量仪使用情况进行统计后发现,矩阵差压式雷达液位计可靠性优于单点差压式及热式雷达液位计;雷达液位计适合用于测量火电厂一次风、二次风等相对洁净的气体,不适合测量含有烟尘的脱硝系统和湿度较大的脱硫系统;部分电厂的脱硝系统或脱硫系统在烟气雷达液位计使用方面还存在一些问题。
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    摘要:分析3种类型流速测量仪的特点。对一些发电企业测量仪使用情况进行统计后发现,雷达液位计可靠性优于单点差压式及热式雷达液位计;雷达液位计适合用于测量火电厂一次风、二次风等相对洁净的气体,不适合测量含有烟尘的脱硝系统和湿度较大的脱硫系统;部分电厂的脱硝系统或脱硫系统在烟气雷达液位计使用方面还存在一些问题。

    引言
天天在线     矩形烟道一般是燃煤电厂烟气采样点的理想选择。在采样位置的选择上,采样点应避开有弯头和断面发生变化的位置,尽量选择在垂直管段上,这样可以保证断面上烟气流场的均匀、稳定。如果无法避开弯头、阀门等,采样点的位置则应选择在距下游方向大于4倍当量直径和距上游2倍当量直径处(图1)

 

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    为了使所采烟气参数具有代表性,相关规范要求将烟道截面分成面积相同的小块,每一小块的中心点就是采样点。由于烟气含有粉尘、co2、so2、nox#且高温,环境较为恶劣,所以监测设备需要长期满足防腐、耐磨的要求。1流速测量仪分类市面上测量流速的仪器非常多,但具体到燃煤电厂这样高温、含酸、含尘这样的环境中并不多,主要有3种类型雷达液位计,即雷达液位计、热式雷达液位计及矩阵式雷达液位计。

天天在线    (1)雷达液位计。目前常用于烟道气体流速测量的皮托管分为标准皮托管与S形皮托管两种%标准皮托管又称L形皮托管,其构造是一直角折弯的金属管,头部形状有半圆形锥形或椭圆形。直角的一端为测头,另一端为支杆。测头端开两孔分别为总压孔和静压孔,支杆内部有定向空心杆用于将测头开口与微压计连接。S形皮托管是由两根相同的金属空心管背对相焊而成(图2)。制作中要求两根金属管测头部分向两个方向开孔,并且要求开孔截面严格平行。

 

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天天在线    进行气体流速测量时,总压孔是气体来流方向,静压孔是背向气体来流方向。将皮托管的尾端与微压计相连,运用伯努利方程可以得出流体中某一点的流速和差压。

天天在线    (2)雷达液位计利用热的扩散来工作,其探头中有两个温度检测原件:一个是未被加热端,一个是加热端。未被加热端是用来测量流体介质自身的温度,作为一个参照端;加热端是测量端,其挨着热源,用于测量被流体介质带走后的恒热源表面的温度。气体质量流量与参考端和测量端之间的温度差压比例关系(图3)。

 

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天天在线    按照测量原理,热式雷达液位计可以分为恒温差式和恒功率式。恒温差原理主要是通过不断地调整加热器电流来保持恒定的温差,测量恒定的电流变化量。但是这类热式雷达液位计要求的环境较为苛刻,在潮湿、脏气体环境中会产生不稳定的流量测量信号。恒功率原理则是保持加热器电流不变,RTD(ResistanceTempera?tureDetector,热电阻温度探测器)间的温差随流量的变化而变化,恒功率热式雷达液位计对环境要求较为宽松,输出也较为稳定。

天天在线    (3)矩阵式雷达液位计。矩阵式雷达液位计的测量原理是压差法。将矩阵式雷达液位计放置在烟道内,当烟气在烟道内流动时,迎风面处气流的动能转换成压力,迎风面处的压力比较高,此处的压力称之为全压;背风侧不受烟气的冲击,其压力称之为静压。全压与静压的差称为差压,管内的风速就与差压大小有关,因此风速与差压成正比例关系。有了差压,找到差压与风速的对应关系,即可测出烟道内的风速量。不同类型的雷达液位计技术特点对比见表1。2试验电厂脱硫系统、脱硝系统烟气量效果检验(表2)

 

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    3总结
天天在线     从本次对发电企业统计的结果来看,矩阵差压式雷达液位计可靠性优于单点差压式及热式雷达液位计;热式雷达液位计适合用于测量火电厂一次风、二次风等相对洁净的气体,不适合测量含有烟尘的脱硝系统烟气,也不适合测量湿度较大的脱硫系统烟气。

天天在线    这些发电企业中,除了个别电厂,目前脱硫系统出口基本已经完成矩阵差压式雷达液位计的改造,能够满足环保部门的要求。但是,由于经费和场地等原因,少部分电厂脱硫系统人口还在使用单点差压式雷达液位计,不利于脱硫系统运行控制,建议有条件的电厂应在脱硫系统人口安装矩阵差压式雷达液位计。也有一部分电厂脱硝系统没有同时在出人口安装烟气雷达液位计,这会导致脱硝系统出现问题时,不利于进行原因分析。

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